JP6575178B2 - 仮軸 - Google Patents

Description

本発明は、直動案内装置のスライダを保持する仮軸に関する。

直動案内装置は、案内レールと、スライダと、複数個の転動体とを備えている。そして、案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動溝を有し、転動通路を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直線運動する。直動案内装置を組み立てるためにスライダを案内レールに取り付ける際や、スライダ単体で輸送する際に、案内レールを模した仮軸が使用される。

仮軸を用いてスライダを案内レールに取り付ける際には、スライダを仮軸に取り付けた状態で、仮軸と案内レールの端面同士を接触させ、スライダを案内レールに向けて滑らせる。仮軸を用いることで、スライダが案内レールに取り付け易くなり、転動体が脱落することが防止される。特許文献１には、案内レールにスライダを挿入する際に使用する仮軸が開示されている。
ところで、工作機械などに設けられた直動案内装置においては、スライダに組み込まれた転動体を定期的に観察する必要がある。従来、転動体の観察は、特許文献２のように、案内レールからスライダを取り外し、そして、スライダを分解して転動体を取り出すことにより行っていた。

特開平１１−６２９５９号公報 特開２０１３−１３９８３４号公報

しかしながら、このような観察方法では、スライダを分解するときに転動体が分散する。そのため、転動体を紛失したり、他列の転動体と混合することがあり、作業時間が増加してしまうことがあった。
そこで、本発明者は、仮軸に着目し、本発明をなした。
本発明の課題は、スライダを装着した状態で転動体を観察することが可能な仮軸を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る仮軸は、案内レールと、案内レールに対して転動体を介して長手方向に移動可能なスライダとを備えた直動案内装置の案内レールと同じ断面形状をなす対向面を有する一対の端板部と、一対の端板部を、対向面同士が対向する方向に沿って所定の間隔で保持する保持部材と、一対の端板部の各々に保持され、かつスライダの長手方向に形成された転動体転動溝とともに転動体を支持する線条体とを備えている。

本発明の一態様によれば、スライダを装着した状態で転動体を観察することが可能な仮軸を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る仮軸にスライダを装着した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る仮軸の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る仮軸の細部を示す図（（ａ）は端板部の平面図，（ｂ）は枠体の平面図）である。 図１において仮軸の底面側から見た斜視図である。 直動案内装置を示す斜視図である。 直動案内装置を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る仮軸の変形例を示す斜視図である。

次に、図面を参照して、本発明の一実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
なお、図４では、図面を見易くすめため、仮軸に装着されたスライダを二点鎖線で示している。

まず、本発明を適用し得る直動案内装置の概要を図５及び図６を用いて説明する。
直動案内装置１０は、図５及び図６に示すように、軸方向に延びる断面形状が略四角形の案内レール１１に、スライダ２１が軸方向に移動可能に案内されている。
案内レール１１は、軸方向両端面の他に、軸方向に延びる４つの外面を有する。４つの外面のうち上面１１ａと左右両側面１１ｂ，１１ｃとが交差する稜部には、それぞれ軸方向に延びる断面ほぼ１／４円弧形状の転動体転動溝１２が形成されている。また、案内レール１１の左右両側面１１ｂ，１１ｃの上下方向略中間位置には、それぞれ軸方向に延びる断面ほぼ１／２円弧形状の転動体転動溝１３が形成されている。

また、スライダ２１は、案内レール１１が有する前記４つの外面のうち上面１１ａに沿う平板部２２と、この平板部２２の左右両側部からそれぞれ下方に延び側面１１ｂ，１１ｃに沿う２つの腕部２３，２４とを備えている。
このようなスライダ２１は、スライダ本体２１Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２１Ｂとで構成されている。さらに、スライダ２１の軸方向両端部には、案内レール１１とスライダ２１との間の隙間の開口部分のうち軸方向に向く開口部分を密封するサイドシール２５が装着されている。

さらに、図５に示すように、スライダ本体２１Ａの左右両腕部２３，２４の内側面における平板部２２との角部及び上下方向略中央部には、案内レール１１の転動体転動溝１２，１３に対向する断面ほぼ１／２円弧形状（半円形）の転動体転動溝２６，２７が形成されている。そして、案内レール１１の転動体転動溝１２及び１３とスライダ２１の転動体転動溝２６及び２７との間に、それぞれ転動体転動路２８が形成され、各転動体転動路２８は軸方向に延びている。

また、スライダ２１は、スライダ本体２１Ａの左右両腕部２３，２４の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路２８と平行に軸方向に貫通する貫通孔でなる直線路２９を備えている。
一方、エンドキャップ２１Ｂは、スライダ本体２１Ａとの当接面の左右両側に、転動体転動路２８とこれに平行な直線路２９とを連通させる半ドーナッツ状の湾曲路を上下に有している。そして、直線路２９と両端の湾曲路とで、転動体３０を転動体転動路２８の終点から始点へ送り循環させる転動体戻し路が構成され、この転動体戻し路と転動体転動路２８とで、略環状の転動体循環路が形成されている。この略環状の転動体循環路は、案内レール１を挟んで左右両側に形成される。この転動体循環路内には、例えば鋼球でなる多数の転動体３０が転動自在に装填されていて、これらの転動体３０が転動することによりスライダ２１が案内レール１１に沿って軸方向に相対移動する。

このように、直動案内装置は、案内レール１１によってスライダ２１が転動体３０を介して案内されることにより、直線運動を行うが、案内レール１１とスライダ２１との間に転動体３０が挿入されているので、スライダ２１の単体を輸送する場合や、スライダ２１を案内レール１１に装着する場合には、スライダ２１内に転動体３０を保持した状態で輸送や案内レール１１への装着を行う必要がある。この場合に案内レール１１の代用として仮軸４０を使用する。

仮軸４０は、図１及び図２に示すように、直動案内装置１０の案内レール１１の長手方向と直交する断面と同じ断面形状をなす対向面を有する一対の端板部４１ａ，４１ｂと、一対の端板部４１ａ，４１ｂを所定の間隔で保持する保持部５０とを備えている。保持部５０は、一対の端板部４１ａ，４１ｂの各々の対向面同士が対向する方向に沿って、一対の端板部４１ａ，４１ｂを所定の間隔で保持している。一対の端板部４１ａ，４１ｂの各々は、図３（ａ）に示すように、案内レール１１の転動体転動溝１２に対応する１／４円弧形状の転動体転動溝４２と、案内レール１１の転動体転動溝１３に対応する１／２の転動体転動溝４３とを有している。

また、仮軸４０は、図１及び図２に示すように、一対の端板部４１ａ，４１ｂの各々に保持され、かつスライダ２１の長手方向に形成された転動体転動溝１２，１３とともに転動体３０を支持する線条体４５，４６を備えている。線条体４５は例えば１本設けられ、線条体４６は例えば２本設けられている。
また、仮軸４０は、一対の端板部４１ａ，４１ｂの間において保持部４２に所定の間隔で保持された複数の枠体４７を更に備えていることが好ましい。複数の枠体４７の各々は、直動案内装置１０の案内レール１１の長手方向と直交する断面と同じ断面形状で形成されている。複数の枠体４７の各々は、図３（ｂ）に示すように、案内レール１１の転動体転動溝１２に対応する１／４円弧形状の転動体転動溝４８と、案内レール１１の転動体転動溝１３に対応する１／２の転動体転動溝４９とを有している。

一対の端板部４１ａ，４１ｂの各々には、図３（ａ）に示すように、線条体４５，４６を仮軸４０の長手方向に平行になるように位置決めする位置決め溝４５ａ，４６ａが設けられている。位置決め溝４５ａは転動体転動溝４２の内部に設けられている。位置決め溝４６ａは転動体転動溝４３の内部に設けられている。
複数の枠体４７の各々には、図３（ｂ）に示すように、線条体４５，４６を仮軸４０の長手方向に平行になるように位置決めする位置決め溝４５ｂ，４６ｂが設けられていることが好ましい。位置決め溝４５ｂは転動体転動溝４８に設けられている。位置決め溝４６ｂは転動体転動溝４９に設けられている。

線条体４５，４６の各々は、張った状態で一対の端板部４１ａ，４１ｂの各々に保持されている。線条体４５，４６の各々は、弾性力を有する材料、例えばピアノ線などの条鋼やタコ糸どの撚糸で形成されている。
保持部５０は、図１及び図２に示すように、一対の端板部４１ａ，４１ｂの各々の上縁を連結する天板５１と、一対の端板部４１ａ，４１ｂ及び複数の枠体４７を下部で連結した底枠体５２とを有していることが好ましい。互いに隣り合い枠体４７の間隔及び互いに隣り合う枠体４７と端板部４１ａ，４１ｂとの間隔は、転動体３０の径よりも広くなっていることが好ましい。一対の端板部４１ａ，４１ｂ及び天板５１、複数の枠体４７及び底枠体５２の各々は、例えばプラスチックや鋼板で形成されている。

この仮軸４０へのスライダ２１の装着は、仮軸４０の一端側から転動体循環溝内に転動体３０を装着したスライダ２１を、転動体転動溝２６を転動する転動体３０を線条体４５に接触させるとともに、転動体転動溝２７を転動する転動体３０を線条体４６に接触させながら、挿入することにより、容易に行うことができる。
そして、仮軸４０へのスライダ２１の装着が完了すると、仮軸４０のスライダ２１の軸方向の両端面側でゴムバンド等を巻回してスライダ２１の軸方向への移動を規制する。この状態で、スライダ２１の輸送をスライダ２１内に転動体３０を装着した状態で行うことができる。

そして、輸送後に仮軸４０に保持されたスライダ２１を案内レール１１に装着するには、ゴムバンド等の固定部材を取り外した状態で、仮軸４０の所望の一端側を案内レール１１の一方の端面に繋げる。この状態で、スライダ２１を案内レール１１側に移動させることにより、転動体３０が転動しながらスライダ２１を案内レール１１に乗り移らせることができ、案内レール１１へスライダ２１の装着を容易に行うことができる。

仮軸４０は、工作機械などの直動案内装置のスライダに組み込まれた転動体を定期的に観察する際の治具として使用することができる。仮軸４０は、図４に示すように、底面側が枠体５２で構成され、かつスライダ２１の長手方向に形成された転動体転動溝２６，２７とともに線条体４５，４６で転動体３０を支持しているので、スライダ２１を装着した（組み込んだ）状態で仮軸４０の底面側から転動体３０を観察することができる。また、仮軸４０は、隣接する枠体４７の間、及び端板部４１Ａ，４１Ｂと枠体４７との間において、線条体４５，４６の延伸方向と直交する方向に線条体４５，４６の位置をピンセットなどの治具で、ずらすことができるので、転動体３０の観察がよりし易くなる。また、仮軸４０は、スライダ２１を装着した状態で転動体３０を観察することができるので、従来の観察方法のようにスライダを分解する必要がない。そのため、仮軸４０では、転動体３０の観察に要する作業時間を短縮することができる。

また、仮軸４０は、線条体４５，４６を長手方向に平行になるように位置決めする位置決め溝４５ａ，４５Ｂが複数の枠体４７の各々に設けられているので、スライダ２１の転動体転動溝１２，１３と線条体４５，４６とで転動体３０を確実に保持することができる。
また、仮軸４０は、互いに隣り合い枠体４７の間隔及び互いに隣り合う枠体４７と端板部４１ａ，４１ｂとの間隔が転動体３０の径よりも広くなっているので、線条体４５，４６の位置を線条体４５，４６の延伸方向と直交する方向に容易にずらすことができる。

（変形例）
上述の実施形態では、スライダの転動体転動溝とともに転動体を支持する線条体を設けた場合について説明した。これに対し、仮軸の変形例として、図７に示すように、仮軸６０の互いに対向する側面部全体を複数の線条体６１で構成するようにしてもよい。
以上、本発明を上記一実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記一実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

１０…直動案内装置
１１…案内レール
１２，１３…転動体転動溝
２１…スライダ
２６，２７…転動体転動溝
２８…転動体転動路
４０…仮軸
４１ａ，４１ｂ…端板部
４２，４３…転動体転動溝
４５，４６…線条体
４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ…位置決め溝
４７…枠体
４８，４９…転動体転動溝
５０…保持部
５１…天板
５２…底枠体

Claims (4)

1. 案内レールと、前記案内レールに対して転動体を介して長手方向に移動可能なスライダとを備えた直動案内装置の前記案内レールと同じ断面形状をなす対向面を有する一対の端板部と、
   前記一対の端板部を、前記対向面同士が対向する方向に沿って所定の間隔で保持する保持部と、
   前記一対の端板部の各々に保持され、かつ前記スライダの長手方向に形成された転動溝とともに前記転動体を支持する線条体と、
   を備えていることを特徴とする仮軸。
2. 前記一対の端板部の間において前記保持部材に所定の間隔で保持された複数の枠体を更に備え、
   前記線条体を前記長手方向に平行になるように位置決めする位置決め溝が前記複数の枠体の各々に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の仮軸。
3. 前記複数の枠体の間隔は、前記転動体の径よりも広いことを特徴とする請求項２に記載の仮軸。
4. 前記保持部は、前記一対の端板部の各々の上縁を連結する天板と、前記一対の端板部及び前記複数の枠体を下部で連結した底枠体とを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の仮軸。

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